Чтобы определить температуру смеси, можно воспользоваться принципом теплового баланса: теплота, потерянная более горячей жидкостью, равна теплоте, полученной более холодной жидкостью.
Обозначим:
- \( m_1 = 40 \) л (масса воды с температурой \( T_1 = 20 \) ℃)
- \( m_2 = 22 \) л (масса воды с температурой \( T_2 = 55 \) ℃)
- \( T \) — температура смеси.
Теплопередача можно выразить следующим образом:
\[ m_1 \cdot c \cdot (T - T_1) + m_2 \cdot c \cdot (T - T_2) = 0 \]
Поскольку \( c \) (специфическая теплоемкость воды) одинаковый и его можно сократить:
\[ 40 \cdot (T - 20) + 22 \cdot (T - 55) = 0 \]
Теперь раскроем скобки:
\[ 40T - 800 + 22T - 1210 = 0 \]
Сложим все \( T \) и константы:
\[ 62T - 2010 = 0 \]
Теперь решим это уравнение:
\[ 62T = 2010 \] \[ T = \frac{2010}{62} \approx 32.45 \text{ ℃} \]
Таким образом, температура смеси воды составляет примерно \( 32.45 \) ℃.
